Das wichtigste Ergebnis wird sein, dass wichtige Anwendungen für Roboter möglich werden, indem die nächste Stufe der Autonomie in bestimmten Anwendungsfällen und Sektoren erreicht wird.

Um dieses Ziel zu erreichen, sind Verbesserungen der Wahrnehmung, des Bewusstseins für die Betriebsumgebung, der Fähigkeit zur Antizipation und ein besseres Verständnis der Folgen bestimmter Handlungsabläufe für die Arbeitsumgebung erforderlich.

Die Vorschläge müssen sich mit Sicherheitsaspekten auf allen Ebenen befassen und den Umgang mit der Datenerfassung berücksichtigen (unter Beachtung der einschlägigen Vorschriften wie der Datenschutz-Grundverordnung und der überarbeiteten Maschinenrichtlinie).

Die Vorschläge sollten die gegenseitige Abhängigkeit zwischen Sicherheit, Schutz und Systemleistung in Bezug auf die gewählte Anwendung oder den Anwendungsfall berücksichtigen.

Die Vorschläge sollten mehrere der folgenden Aspekte der Autonomie behandeln:

• Langfristige und gegebenenfalls lebenslange Verhaltens- und Energieautonomie (einschließlich Energiesparsamkeit, geringerer ökologischer Fußabdruck, Verwendung neuer Werkstoffe, recyclingfähige oder leicht zu reparierende Konstruktion usw.)
• Die autonome Anpassung von Verhaltensweisen in dynamischen Umgebungen.
• Entwicklung einer robusten und sicheren Autonomie, einschließlich der Entwicklung risikoaverser Systeme oder von Systemen, die mit geringem Kommunikationsaufkommen oder in Zeiten der Kommunikationsverweigerung arbeiten.
• Die Nutzung hochrangiger Informationsquellen wie semantische Informationen oder externes Wissen über die Arbeitsumgebung, um die Autonomie zu verbessern.
• Mechanismen für eine fortgeschrittene menschliche Interaktion mit Systemen, die zu langfristiger Autonomie fähig sind.
• Die Auswirkungen der physischen Selbstrekonfiguration auf die Autonomie
• Die Entwicklung kollektiver Autonomie unter Verwendung mehrerer kollaborativer Roboter

Multidisziplinäre Forschungstätigkeiten sollten sich mit allen der folgenden Themen befassen:

• An den Vorschlägen sollte entsprechendes Fachwissen in allen relevanten Disziplinen beteiligt sein. Die Sozial- und Geisteswissenschaften (SSH) sind besonders wichtig bei der Behandlung von Aspekten im Zusammenhang mit der Mensch-Roboter-Interaktion, der sinnvollen Aufgabenteilung zwischen Menschen und Robotern, der Handlungsfähigkeit, der Kontrolle, dem Vertrauen und der Handhabung der Datenerfassung, um die Nutzbarkeit, Vertrauenswürdigkeit, Sicherheit und Akzeptanz der entwickelten Lösungen zu erreichen.
• Es ist von wesentlicher Bedeutung, dass die wissenschaftlichen und technologischen Ergebnisse reproduzierbar und wiederverwendbar sind, damit sie zur Weiterentwicklung des betreffenden Forschungsgebiets beitragen.
• W&T-Fortschritte sollten durch Anwendungsfälle mit großen und weitreichenden sozio-ökonomischen Auswirkungen demonstriert werden.
• Die Endnutzer sollten als Anbieter von Szenarien einbezogen werden, um die Anforderungen, Erfolgskriterien und den Kontext für die Zielsektoren und/oder Anwendungsfälle festzulegen, die die technologischen Herausforderungen bestimmen, die in den Projekten behandelt werden sollen.
• Die Projekte sollten auf bestehenden Projekten aufbauen oder die Zusammenarbeit mit ihnen suchen und Synergien mit anderen relevanten europäischen, nationalen oder regionalen Initiativen entwickeln.
• Beitrag dazu, dass KI- und Robotiklösungen die Anforderungen an eine vertrauenswürdige KI erfüllen, die auf der Einhaltung der ethischen Grundsätze und der Grundrechte beruht und auch kritische Aspekte wie Robustheit, Sicherheit und Zuverlässigkeit berücksichtigt, im Einklang mit dem europäischen Konzept für KI. Die ethischen Grundsätze müssen bereits in den frühen Phasen der Entwicklung und des Designs berücksichtigt werden.

Von allen Vorschlägen wird erwartet, dass sie Mechanismen zur Bewertung und zum Nachweis von Fortschritten (mit qualitativen und quantitativen Leistungsindikatoren, Benchmarking und Fortschrittsüberwachung sowie anschaulichen Anwendungsfällen, die einen klar definierten potenziellen Mehrwert für die Endnutzer belegen) enthalten und dass sie über die KI-on-Demand-Plattform oder die digitale Industrieplattform für Robotik sowie über öffentliche Gemeinschaftsressourcen mit der europäischen FuE-Gemeinschaft kommunizierbare Ergebnisse austauschen, um die Weiterverwendung der Ergebnisse entweder durch die Entwickler oder für die Übernahme zu maximieren und die Effizienz der Finanzierung zu optimieren; das europäische KI-, Daten- und Robotik-Ökosystem wird durch den Austausch von Ergebnissen und bewährten Verfahren verbessert.

Mit diesem Thema wird die ko-programmierte Europäische Partnerschaft für KI, Daten und Robotik umgesetzt.

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Von den Projekten wird erwartet, dass sie zu den folgenden Ergebnissen beitragen:

• Erreichen einer wesentlichen "nächsten Stufe der Autonomie" bei Robotern, die nicht repetitive Aufgaben in realistischen Umgebungen übernehmen, einschließlich der Interaktion zwischen Mensch und Roboter, sowie von Robotern, die isoliert agieren, demonstriert in Schlüsselsektoren mit großer Wirkung, in denen die Robotik das Potenzial hat, erhebliche wirtschaftliche und/oder gesellschaftliche Vorteile zu bringen. Diese nächste Stufe der Autonomie sollte sich klar vom Stand der Technik abgrenzen und lässt sich anhand der folgenden, nicht erschöpfenden Beispiele veranschaulichen[1]:
  • Bei der Autonomie soll der Punkt erreicht werden, an dem Robotersysteme, die in komplexen und dynamischen Arbeitsumgebungen operieren, autonom die Aufgaben und Aufgabensequenzen auswählen können, die zur Erreichung langfristiger Missionsziele über lange Zeiträume des autonomen Betriebs erforderlich sind, und in der Lage sind, auf Veränderungen sowohl in der Umgebung als auch auf externe Anweisungen zu reagieren und sich an diese anzupassen, die sie von ungelernten oder angelernten menschlichen Benutzern erhalten. So können sie beispielsweise Wartungsarbeiten an einem Bauwerk durchführen, nachdem sie eine Inspektion durchgeführt haben, um festzustellen, welche Art von Wartung erforderlich ist (z. B. bei Anlagen für erneuerbare Energien wie Windturbinen und Photovoltaikanlagen oder bei der Wartung städtischer Infrastrukturen wie Abwassersysteme oder Straßen- und Schieneninfrastrukturen).
  • Bei der Interaktion mit dem Menschen soll der Punkt erreicht werden, an dem Roboter in der Lage sind, sich autonom anzupassen, um mit Menschen in einer alltäglichen Arbeitsumgebung sozial zu interagieren, um Aufgabenergebnisse durch intuitive Interaktion zu erzielen, die multimodal ist, d. h. durch Sprache, Körpereinsatz, Gestik usw., und um gemeinsam komplexe Aufgaben zu bewältigen, die mehrere funktionale Fähigkeiten erfordern, wobei Menschen und Roboter gleichermaßen zu diesen Fähigkeiten beitragen. Dies gilt beispielsweise für komplexe Aufgaben im Gesundheitswesen, wie die Behandlung von Patienten, oder für komplexe logistische Vorgänge, wie die optimale Verpackung von Konsumgütern für den Versand.
  • Bei der Manipulation müssen komplexere Manipulationsaufgaben autonom ausgeführt werden können, was eine erweiterte Wahrnehmung und ein besseres Verständnis der Aufgabe sowie eine adaptive Planung erfordert, um mögliche Veränderungen der Umgebung während der Ausführung der Aufgabe zu antizipieren. Robotische Manipulationssysteme sollten auf Geschwindigkeit und Geschicklichkeit in Bezug auf ein breites Spektrum unterschiedlicher Objekte und Materialien abzielen.

Von den Projekten wird außerdem erwartet, dass sie zu den folgenden zusätzlichen Ergebnissen beitragen:

• Erzielung einer schrittweisen Verbesserung der Autonomie, die für die Verbreitung von Robotern in verschiedenen Industrien, Sektoren und Dienstleistungen unerlässlich ist, die in der Lage sind;
  • sicher und reibungslos interagieren können, um den Menschen bei seinen täglichen Aktivitäten zu unterstützen, und zwar auf der Grundlage eines starken multidisziplinären Ansatzes, einschließlich der relevanten sozial- und geisteswissenschaftlichen Dimension,
  • Aufgaben autonom und sicher über lange Zeiträume hinweg erledigen können, die deutlich über den derzeitigen Stand der Technik in den jeweiligen Sektoren und Dienstleistungen hinausgehen,
  • sich mit der Interaktion zwischen Mensch und Arbeit in Sektoren mit hohen Auswirkungen unter realistischen Bedingungen befassen.
•     Beschleunigung der Voraussetzungen für die Verbreitung von Robotern in verschiedenen Industrien, Sektoren und Dienstleistungen.

Erzielung und Nutzung bedeutender Fortschritte in Wissenschaft und Technologie, um die wissenschaftliche Exzellenz Europas zu erhalten und die Souveränität über Schlüsseltechnologien in der Robotik und bei autonomen Systemen zu gewährleisten, von denen erwartet wird, dass sie sich auf die Gesellschaft auswirken, indem sie einen Beitrag zur Bewältigung großer gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Herausforderungen leisten.

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